某学生宿舍楼的深基坑支护设计论文_凌宏华

华南理工大学建筑设计研究院 广东广州 510640

摘要:华南理工大学北区学生宿舍周边环境复杂,根据各区段的边坡情况,采用不同的基坑安全等级和支护方式,取得了良好的经济效果。

关键词:周边环境;边坡;支护

一.工程概况

华南理工大学五山校区北区学生宿舍地上13层,地下两层。净用地面积为8115.29 ㎡。项目位于五山校区北区北湖南路西南侧地段,该地块西侧为校界围墙,南侧靠近学生宿舍,东侧紧邻公共绿地和学校北湖,北侧为学生宿舍,基坑周边关系见图一。场地内地势呈西南高,东北低,局部较为平坦。钻孔高程为 34.25m~40.67 m。基坑面积约5404平方米,周长约为304m,开挖深度约8.4~9.4m。

图一 基坑周边关系图

二. 地质条件

根据钻探揭露的地质资料,场地土层自上而下划分为:人工填土层、坡积层、冲积层、残积层、基岩层等。典型的地质剖面图见图二。场地东南侧约200米为北湖,地下水的赋存方式为第四系上层滞水、孔隙水及基岩裂隙水三种类型。基坑开挖时应进行止水并应在基坑周边设置截水沟渠,防止雨水流入基坑内,基坑内应采取集水沟或集水坑抽排水,防止雨水对基坑底土层浸泡而降低其地基承载力。

图二 典型的地质剖面图 图三 C-D区段剖面图

三. 基坑设计

根据场地质情况、地物地貌、建筑功能、周边情况及经济指标,基坑支护方案采用止水帷幕+桩锚的支护形式。大部分区段采用单排钻孔灌注桩Ф1000@1200,止水帷幕采用三轴水泥搅拌桩Ф850@600。南侧C-D区段基坑开挖深度大于10米,且在三倍开挖深度范围内有9层的已建宿舍,该区段的基坑支护安全等级为一级,其余区段均为二级。

3.1 C-D区段

该区段基坑边线距离已建宿舍楼最近处约7.9米,已建楼是一栋9层、采用天然基础的学生宿舍。已建宿舍与新建宿舍楼的正负零相差4.95米,在新建楼的室外地坪上形成永久性挡土墙。基坑支护设计同时考虑地上挡土、已建宿舍的基础扩散压力以及地下室开挖的水、土压力,该区段采用双排支护灌注桩(见图三)。外排灌注桩的桩顶标高为39.950,内排灌注桩的桩顶标高为35.00。设置两道锚索,由于场地狭窄,第一道标高不能超过35.00,否则影响消防车道。故第一道锚索标高设置在标高35.00,第二道锚索设置在标高30.000,一桩一锚。在35.00标高设置1000x250的厚板,间距2400。该厚板可在地下室周边回填后,对外排永久性支护桩提供侧向支撑作用。

采用理正深基坑7.0计算后,支护结构的最大水平位移29.01mm,满足规范要求。内力位移包络图见图四。

图四 C-D区段支护结构内力位置包络图

3.2 D-E、E-F、F-G区段

该区段为场地西南角靠近山体一侧,由于场地原因,地面以上会形成4~8米高的永久性挡墙。其中D-E区段场地紧张,坡顶没有条件放坡,采用类似C-D区段的做法,基坑外侧另做一排支护桩作为挡土墙,并在坡顶位置设置永久性锚索,一桩一锚,以减小挡土桩的变形。E-F、F-G区段的挡墙距离基坑边线较远,挡墙采用毛石挡土墙的做法。基坑顶部按1:1比例放坡,放坡高度2.5m。支护结构需要考虑挡墙传来的土压力。在冠梁处设置锚索,一桩一锚。

3.3 A-A1区段

该区段靠近校园道路北湖南路,道路靠近基坑一侧有一排古树,业主要求设计、施工方做好措施保护古树,不得迁移。根据现场情况,古树距离地下室侧壁最近处约4.8米。该区段将止水桩改为对场地施工空间要求小的单管旋喷桩,地下室侧壁紧贴支护桩,支护桩施工完毕后,用砂浆抹平,防水层施工完毕后,再进行侧壁的浇注。基坑支护平面示意图见图五。

图五 A-A1区段支护平面示意图

3.4 A1-B、B-C区段

该区段周边为特殊建筑,周边环境情况好。从基坑顶按1:1进行放坡,放坡高度2.5m,冠梁标高相应降低2.5m,并在冠梁处设置锚索。

四 结语

本工程基坑周边环境复杂,南侧有已建高层宿舍,西侧有山体,东侧靠近校园道路的古树。根据现场实际情况,各区段采用不同的支护形式,取得了良好的经济效果。

论文作者:凌宏华

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/19

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